检索结果-内蒙古大学图书馆

气象科学 2019年第1期39卷 12-22页

作者：廖玥王咏青张秀年南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害教育部重点实验室/大气科学学院南京210044 南京大气科学联合研究中心南京210009 云南省气象台昆明650034

利用非静力中尺度WRF模式输出的0601号"Chanchu"台风模拟资料分析了台风变性过程中的结构演变特征,并从位涡的角度,利用湿位涡方程对"Chanchu"变性过程中强度减弱但却能引发强风暴雨的原因进行了探讨。分析表明:台... 详细信息

利用非静力中尺度WRF模式输出的0601号"Chanchu"台风模拟资料分析了台风变性过程中的结构演变特征,并从位涡的角度,利用湿位涡方程对"Chanchu"变性过程中强度减弱但却能引发强风暴雨的原因进行了探讨。分析表明:台风在变性过程中,尺度逐渐增大并与东移南下的高空槽不断接近,在与高空槽相互作用之前,台风眼壁及外围雨带雷达回波减弱,最大风速减小,最大风速半径圈向外拓展;高低层位涡相接之后,由于高层正位涡的下传携带冷空气侵入台风,在低层锋区上诱发出气旋性环流,进而重新引发强对流,并在角动量的输送作用下,台风外围环流风速再次增大。变性后高空槽和台风在位相上仍有一定距离,高空槽仅与台风的外围环流相互作用,冷空气没有入侵台风内部,这是"Chanchu"没有重新加强的原因之一。利用锋生函数对引起锋生的各分量进行分析,结果显示非绝热加热是造成锋生的主要原因,散度和变形项的贡献次之,倾斜项对锋生几乎没有贡献。

关键词：台风变性湿位涡锋生函数高空槽

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2016年1月低温事件的季节内振荡特征

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气象科学 2019年第1期39卷 42-49页

作者：江雨霏姚素香王咏青张秀年南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害教育部重点实验室/大气科学学院南京210044 南京大气科学联合研究中心南京210009 云南省气象台昆明650034

利用NECP/DOE逐日再分析资料,分析了2016年1月发生在我国南方的持续低温事件。结果表明,此次过程存在明显的季节内振荡特征,其中准双周振荡为气温变化的主要模态。此次低温事件之所以达到寒潮级别,是由于天气尺度变化与10～20 d气温准... 详细信息

利用NECP/DOE逐日再分析资料,分析了2016年1月发生在我国南方的持续低温事件。结果表明,此次过程存在明显的季节内振荡特征,其中准双周振荡为气温变化的主要模态。此次低温事件之所以达到寒潮级别,是由于天气尺度变化与10～20 d气温准双周振荡处于相同的降温变化过程中。准双周尺度的冷中心与天气尺度冷中心均从中高纬度向低纬地区传播,并在我国南方汇合,从而引起持续性的低温。通过诊断温度局地变化方程发现,此次天气过程中,温度平流项和绝热变化项是近地层局地温度降低的主要原因。天气尺度气温变化与10～20 d低频振荡对持续降温都有较大贡献,天气尺度降温略大于低频降温。

关键词：低温事件季节内振荡传播特征

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我国中部地区夏季干旱的多时间尺度特征及其环流、海温异常

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气象科学 2019年第3期39卷 386-395页

作者：赵昶昱陈海山孙善磊南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害教育部重点实验室南京210044 南京信息工程大学大气科学学院南京210044 宁波市气象站浙江宁波315012

基于CRU逐月降水和NCEP/NCAR再分析等资料,利用集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)方法,分析1948—2016年中国中部地区夏季降水变化的多时间尺度特征及其对应的环流、海温异常,进而解释不同时期影响干旱发... 详细信息

基于CRU逐月降水和NCEP/NCAR再分析等资料,利用集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)方法,分析1948—2016年中国中部地区夏季降水变化的多时间尺度特征及其对应的环流、海温异常,进而解释不同时期影响干旱发生的背景场有何不同。结果表明,中部地区夏季降水以年际变化为主,周期长度为3.8 a和6.9 a,年代际和多年代际变化的方差贡献不足20%。然而,各时间尺度降水变化对不同时期干旱事件的贡献存在较大差异,1960s、1970s,降水年际变化偏弱,相反地,多年代际变化正处于负位相的极小值期;1980s、1990s,多年代际变化位相转正;2000s初,年际变化明显增强。此外,通过分析不同时间尺度降水变化对应的环流、海温背景场,发现热带印度洋海温异常及其引起的西北太平洋副热带高压的变化、大西洋北部海温异常激发的纬向波列以及贝加尔湖地区的阻塞活动、1970s末PDO位相转变伴随的东亚夏季风突变是分别解释降水年际、年代际和多年代际变化的主要原因,进而揭示影响中部地区夏季干旱发生的关键因子及其相对重要性。

关键词：中部地区干旱夏季降水环流和海温异常多时间尺度 EEMD方法

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新冠肺炎疫情期间中国人为碳排放和大气污染物的变化

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大气科学学报 2020年第2期43卷 265-274页

作者：乐旭雷亚栋周浩刘竹胡斯勒图蔡兆男林金泰江志红廖宏南京信息工程大学江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/大气环境与装备技术协同创新中心/环境科学与工程学院江苏南京210044 中国科学院大气物理研究所中国科学院气候变化研究中心北京100029 清华大学地球系统科学系北京100084 中国科学院空天信息创新研究院北京100010 中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室北京100029 北京大学物理学院大气与海洋科学系北京100871 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044

利用行业经济活动数据、1 580个地面监测站和6套卫星反演数据,分析了我国新冠肺炎疫情期间人为碳排放和主要大气污染物的变化。与2019年第一季度相比,2020年同期我国碳排放降低9.8%,其中交通部门降幅最大达到43.4%。与2019年2-3月相比,... 详细信息

利用行业经济活动数据、1 580个地面监测站和6套卫星反演数据,分析了我国新冠肺炎疫情期间人为碳排放和主要大气污染物的变化。与2019年第一季度相比,2020年同期我国碳排放降低9.8%,其中交通部门降幅最大达到43.4%。与2019年2-3月相比,疫情期间全国地表臭氧浓度同比升高1.9 nL/L(5%),其中华北平原以降低为主,东南部地区以上升为主。PM2.5浓度同比下降12.6μg·m^-3(24.9%),其中长三角降幅最大。二氧化氮(NO2)的地面浓度和对流层柱浓度在京津冀、珠三角和长三角都降低20%~30%,体现了高低层的一致性。地面一氧化碳(CO)浓度同比降低17%,而对流层CO柱浓度升高2.5%,可能原因是境外生物质燃烧输送提升了我国南方高层大气的CO浓度。中东部地区气溶胶光学厚度显著降低,导致地表晴空短波辐射同比升高11.6 W·m^-2(9.6%)。

关键词：新冠肺炎疫情人为碳排放大气污染臭氧 PM2.5 葵花8

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BCC＿CSM1.1气候模式年代际试验对北极涛动季节回报能力的初步评估

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气候变化研究进展 2019年第1期15卷 1-11页

作者：伍丽泉李清泉丁一汇王黎娟辛晓歌魏敏南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室北京100081 中国气象局国家气象信息中心北京100081

本文基于国家气候中心气候系统模式BCC_CSM1.1自1960—2004年每年起报的年代际预测试验结果,初步评估了该模式对北极涛动(AO)的预报技巧。同时,把该模式年代际预测结果与历史试验模拟比较,分析了气候模式初始化对年代际试验预测季节尺... 详细信息

本文基于国家气候中心气候系统模式BCC_CSM1.1自1960—2004年每年起报的年代际预测试验结果,初步评估了该模式对北极涛动(AO)的预报技巧。同时,把该模式年代际预测结果与历史试验模拟比较,分析了气候模式初始化对年代际试验预测季节尺度AO及其年际变化的贡献。结果表明,年代际试验和历史试验均能反映出AO模态是北半球中高纬大气变率第一模态的特征,其中年代际预测试验回报的AO模态与观测的空间相关系数高于历史试验。两组试验基本能再现AO指数冬季最强、夏季最弱的特征。与历史试验相比,年代际预测试验回报月和冬季AO指数与观测的相关系数更高,特别是年代际试验与观测的月AO指数相关系数达到了0.1的显著性水平。年代际试验回报月、春季AO指数的变化周期更接近观测结果。因此,年代际试验中初始状态使用海温资料进行初始化,在一定程度上可以提高AO的回报能力。

关键词： BCC_CSM1.1 气候模式年代际北极涛动(AO) 季节回报

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CCN浓度对安徽一次强对流天气影响的数值模拟

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大气科学学报 2019年第4期42卷 542-551页

作者：闵锦忠靳奎峰陈虹杏庄潇然丁伟南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 广东省气象公共服务中心广东广州510641 广东省气象探测数据中心广东广州510641 南通市气象局江苏南通22600

应用WRF( Weather Research and Forecasting)模式,采用NSSL 初始CCN 数据( C = 600 cm^-3、k = 0. 6)及南京北郊观测拟合数据( C = 4 000 cm^-3、k = 0. 47)对安徽省一次强对流天气进行模拟。结果发现CCN 浓度( CASE2)增大后,所模拟的... 详细信息

应用WRF( Weather Research and Forecasting)模式,采用NSSL 初始CCN 数据( C = 600 cm^-3、k = 0. 6)及南京北郊观测拟合数据( C = 4 000 cm^-3、k = 0. 47)对安徽省一次强对流天气进行模拟。结果发现CCN 浓度( CASE2)增大后,所模拟的最大雷达反射率较初始情况( CASE1),在强度和云体宽度上更加接近实况,且CASE2 生成了更多强对流单体;CASE2 的降水落区较CASE1 更为接近实况,且中心雨强大于CASE1,这主要由CASE2 中第一个单体更强的降水导致,而两者第二个单体贡献值相近。在过程初期,CASE2 中云水、冰晶粒子数浓度比CASE1 更大,使得云水粒子冻结时释放出比CASE1 更多的热量,从而使得云体发展更为旺盛;两者单位质量中雪晶质量和数浓度相差不大;CASE2 比CASE1 霰雹粒子比含水量更高,从而在融化过程中形成了更强的冷云降水。

关键词：云凝结核浓度强对流天气数值模拟

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ECMWF全风速场集合预报结果的偏差订正与预报不一致性分析

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大气科学学报 2019年第3期42卷 360-369页

作者：任晨辰段明铿南京信大气象科技有限公司江苏南京210044 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081

采用卡尔曼滤波类型自适应误差订正法和滑动自适应权重法,对2012年夏季ECMWF10m全风速场集合预报结果进行偏差订正,对订正前后的预报结果进行评估,并通过Jumpiness指数对预报结果订正前后的预报不一致性特征进行分析。结果表明,卡尔曼... 详细信息

采用卡尔曼滤波类型自适应误差订正法和滑动自适应权重法,对2012年夏季ECMWF10m全风速场集合预报结果进行偏差订正,对订正前后的预报结果进行评估,并通过Jumpiness指数对预报结果订正前后的预报不一致性特征进行分析。结果表明,卡尔曼滤波类型自适应误差订正法能有效降低集合预报的均方根误差,且当起报时刻为00时对中低纬度地区的订正效果更显著,当起报时刻为12时对中高纬度地区的订正效果更明显;卡尔曼滤波类型自适应误差订正法能有效改善Talagrand的U型或L型分布;由均方根误差分析结果知道,ECMWF10m全风速场集合预报本身存在较大的预报不一致性,经过卡尔曼滤波类型自适应误差订正后,集合预报的预报不一致性明显降低,偏差订正可有效改善集合预报的预报不一致性,且随着预报时效的延长,卡尔曼滤波误差法对预报不一致性的改善效果更加明显;从预报不一致性的发生次数特征来看,单点跳跃出现的次数最多,异号三点跳跃的次数最少;经过卡尔曼滤波类型自适应误差订正后,单点跳跃、异号两点跳跃、异号三点跳跃次数都有所下降。

关键词：卡尔曼滤波类型自适应误差订正法全风速场预报不一致性 Jumpiness指数集合预报

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基于贝叶斯模式平均方法的东亚地区地面2m气温预报改进

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中国科技论文 2019年第5期14卷 575-581页

作者：彭婷智协飞董颜王玉虹季焱南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京大气科学联合研究中心南京210008 北京市气象服务中心北京100089 河北省气象台石家庄051001

针对2007年6月—9月全球集合预报系统(THORPEX Interactive Grand Global Ensemble,TIGGE)多模式中的欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)、美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)、英国气象局(United Kingdom Meteorological Office,UKMO)及日本气象厅(Japan Meteorological Agency,JMA)这4个集合预报模式产品资料,对东亚地区地面2 m气温进行了贝叶斯模式平均(Bayesian model averaging,BMA)方法的概率预报研究,并与简单集合平均(ensemble mean,EMN)方法的概率预报进行对比,最终采用(continuous ranked probability score,CRPS)评分与均方根误差(root of mean square error,RMSE)评估BMA方法在概率预报和确定性预报方面的预报效果。研究表明,BMA方法可有效将单一的确定性预报向连续概率预报转化,并全面准确地描述大气的多种可能运动状态,同时提供概率预报和确定性预报。BMA方法在量化不确定性信息方面优于EMN方法,在一定程度上减小了预报的不确定性。就确定性预报效果而言,BMA方法的预报效果优于所有的单模式预报以及EMN方法,但会受到训练期长度和选取模式性能优劣的影响,其预报效果也会发生改变。

关键词：贝叶斯模式平均地面2m气温概率预报不确定性

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中国内陆高原雷暴云底部正电荷区的形成机制

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科学技术与工程 2019年第2期19卷 25-33页

作者：曾凡辉郭凤霞廉纯皓甘明骏黎奇刘泽南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室气候与环境变化国际合作联合实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044

为了进一步了解中国内陆高原雷暴的特殊性,基于以往高原雷暴存在范围深厚的底部正电荷区的观测及模拟事实,利用三维完全可压缩非静力(WRF)模式对2017年6月20日一次内陆高原雷暴过程进行模拟,分析高原雷暴成熟阶段的底部正电荷结构特征;... 详细信息

为了进一步了解中国内陆高原雷暴的特殊性,基于以往高原雷暴存在范围深厚的底部正电荷区的观测及模拟事实,利用三维完全可压缩非静力(WRF)模式对2017年6月20日一次内陆高原雷暴过程进行模拟,分析高原雷暴成熟阶段的底部正电荷结构特征;并从微物理和动力角度对其形成机制进行讨论。模拟结果表明,内陆高原地区雷暴云成熟阶段主要呈倾斜的三级性电荷结构;其中底部正电荷区的范围和电荷密度均较大。底部正电荷区主要是由霰和冰雹等固态大粒子与冰晶、雪晶等固态小粒子非感应碰撞起电携带的正电荷以及霰粒子与云滴之间的感应碰撞起电携带正电荷组成;此外霰粒子与雹粒子降落过程中融化成携带正电荷的雨滴也对深厚的底部正电荷区存在一定的作用。

关键词：内陆高原雷暴三维完全可压缩非静力模式电荷结构

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动力降尺度CMIP5的2006—2035新疆夏季降水变化

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气象科学 2019年第3期39卷 413-420页

作者：腊孟珂周洋朱汉辰董轩南京大学环境规划设计研究院股份公司南京210093 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害教育部重点实验室/大气科学学院南京210044

评估了CMIP59个模式对新疆夏季降水的模拟效果,从中选取5个较好的模式结果,利用RegCM4动力降尺度再集合平均。通过对CMIP59个模式的评估,发现CanCM4、CMCC-CM、CNRM-CM5、HadCM3、MIROC4h对新疆夏季降水的模拟较好。进一步分析动力降尺... 详细信息

评估了CMIP59个模式对新疆夏季降水的模拟效果,从中选取5个较好的模式结果,利用RegCM4动力降尺度再集合平均。通过对CMIP59个模式的评估,发现CanCM4、CMCC-CM、CNRM-CM5、HadCM3、MIROC4h对新疆夏季降水的模拟较好。进一步分析动力降尺度和集合平均结果,发现动力降尺度能更好地描述新疆复杂地形造成的降水,同时发现2006—2035年比1976—2005年新疆夏季的总体降水有所减少,存在明显的减少趋势。在空间分布上主要表现为天山山脉和其南侧降水显著减少,昆仑山山脉北缘降水显著增加,这与2006—2035年新疆东北侧500hPa出现的位势高度正异常和与之相对应的反气旋式环流异常有关。这一环流异常造成了天山山脉上空水汽的显著辐散和昆仑山山脉北缘上空水汽的显著辐合。

关键词： CMIP5 动力降尺度集合平均气候变化

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